前言

我国独特的地理、地质条件以及伴随着国民经济高速发展而兴建的大量基础设施工程，使边坡稳定问题成为众多工程学科面临的共同问题。全球的板块构造和动力条件决定了我国是一个地震频发的国家，在我国境内有世界上最为活跃的太平洋地震带和喜马拉雅—地中海地震带，由地震诱发的滑坡在地震中一直扮演着“雪上加霜”的角色，给地震灾区人民的生命财产造成重大损失。所以，研究地震荷载作用下边坡的稳定性具有重要的理论和社会意义，也是岩石力学领域的热点之一。

通常，对边坡动力响应的研究多集中在寻找地震触发的位移在边坡内的分布规律，或试图找出坡高、坡角与边坡地震稳定性关系，在研究中重结果轻过程的现象非常普遍，对于边坡在地震力作用下的演化本质认识不足，变形分析与稳定分析不能有效结合。本书提出将数值模拟、实验模拟与加卸载响应比理论相融合，建立边坡的加卸载响应模型，开展边坡动力失稳过程的研究，从非线性系统论的角度探讨边坡的系统稳定程度，深入揭示了该问题对于边坡岩体失稳预测及稳定性设计所具有的重大理论价值和实际意义。

本书建立了一种描述边坡在地震力作用下动力响应行为的加卸载稳定分析模型，从计算参数、边坡动力失稳的演化规律及其非线性特征等几个关键问题入手进行分析讨论，深入研究边坡在地震作用下的变形特征以及用加卸载响应度确定边坡动力稳定性的方法，从而将边坡的变形分析与稳定性评价有机结合，提出了基于非线性系统动力响应理论的边坡动力稳定性评价方法。

本书共有7章。第1章绪论，回顾边坡稳定分析的国内外研究现状，对现有的研究和计算方法进行系统归纳和分类，分析以往方法的优缺点，提出基于非线性系统论和加卸载响应比理论，对边坡动力失稳过程进行全时程分析，从其演化本质确定边坡系统稳定程度的解决方案，强调研究地震力作用下边坡稳定性的理论价值和实际意义。

第2章讨论岩土体物理力学参数的随机分布特征以及考虑地震、降雨随机分布特征的边坡稳定可靠度分析方法，论证地震对边坡稳定的影响程度。

第3章从工程地质学的角度出发，定性讨论影响地震作用下边坡稳定性的主要因素及边坡动力失稳过程中表现出的非线性特征。

第4章通过数值模拟方法，对边坡在地震力作用下的动力响应一般规律进行分析，并在此基础上基于加卸载响应比理论建立边坡的加卸载地震动力响应模型，讨论边坡地震加卸载响应特征。

第5章针对边坡地震加卸载响应的非线性特征，提出利用加卸载响应度对边坡系统在动力作用下的系统整体稳定程度的判别方法，将复杂非线性理论实用化。

第6章用工程实例和多种方法计算结果的对比，说明本书提出方法的科学性和合理性，显示新方法良好的工程应用前景。

第7章对边坡加卸载动力响应的研究进行总结，并对未来前景进行展望。

关于边坡稳定及其应用的书很多，基本概念、计算方法和原理在这些文献中有比较详细的论述。本书侧重探讨边坡在地震力作用下的加卸载动力响应特征及应用，所以书中只用很少的篇幅介绍边坡稳定、计算方法的基本原理，这些原理请参考相关论著。

本书的特点是抓住了边坡系统失稳是非线性系统演化的“鞍点”这一本质现象，深入、系统地研讨了边坡在地震力作用下所表现的非线性特征及其失稳演化过程，并借助加卸载响应比理论建立了一种描述边坡在地震力作用下动力响应行为的加卸载稳定分析模型。模型的建立是从计算参数、边坡动力失稳的演化规律及非线性特征等几个关键问题入手进行分析讨论，深入研究边坡在地震作用下的变形特征以及用加卸载响应度确定边坡动力稳定性的方法，从而将边坡的变形分析与稳定性评价有机结合，提出了基于非线性系统动力响应理论的边坡动力稳定性评价方法。

本书由水利部公益性行业科研专项经费项目（201301034）、河南省基础与前沿研究计划项目（132300410021）资助。在本书的撰写过程中，参阅了国内外相关专业的大量文献，在此向所有论著的作者表示由衷的感谢！

为印刷方便，本书中部分彩色图片（图名带*号者）在正文中用单色印刷，四色印刷见正文后彩插。

书中如有错误或不妥之处，敬请读者批评指正。

作者

2013年12月30日

于郑州

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